Le but premier derrière le concept des machines CNC était de laisser un ordinateur diriger l’outil à la place de l’opérateur. De cette façon on obtient une précision optimale. Un second avantage est l’aptitude à produire des formes inhabituelles avec les différents axes de mouvement qui s’exécutent simultanément.
Il serait impossible de créer plusieurs produits modernes, tels que les moteurs à réaction ou des hélices de sous-marin quasiment silencieuses, sans les machines CNC. Lorsque l’ordinateur guide la machine-outil lors des processus de coupe par exemple, les résultats ont une plus belle finition et sont plus exacts que ce qui aurait pu être réalisé si la machine-outil avait été guidée par la main d’un opérateur.
On compte plusieurs avantages à l’utilisation de machines CNC par rapport à d’autres types de machinerie. Elles permettent la conception de pièces très semblables, un travail incroyablement exact et complexe et la création de formes sur mesure dans différents matériaux entres autres.
Il existe des fraiseuses manuelles, qui sont commandées par un opérateur, des fraiseuses à apprentissage, qui se rappellent des mouvements commandés par l’opérateur et les refont, et des fraiseuses à commandes numériques (fraiseuses CNC), où les mouvements sont enregistrés d’avance et guidés à l’aide d’un programme informatique. Le fraisage est un procédé d’usinage par soustraction de la matière, qu’on accompli habituellement à partir d’une fraiseuse CNC. Il est possible d’ effectuer un fraisage à l’unité ou en série, sur plusieurs matériaux différents notamment le plâtre, le bois, le plastique, l’aluminium et la résine par exemple. L’outil utilisé le plus fréquemment est la fraise (d’où la machine-outil tient son nom), mais il est en outre possible d’équiper les fraiseuses CNC d’un foret, d’un taraud de même que d’un alésoir.
La fraise peut être de la forme d’un cylindre, d’un tore, d’un cône, d’un hémisphère et des fois de forme bien plus complexe. La fraise et le matériau à découper sont montés sur des glissières et se déplacent suivant des coordonées X, Y ou Z (fraiseuse 3 axes). Des fraiseuses CNC à 4 ou 5 axes sont de plus disponibles. Le fonctionnement des fraiseuses CNC se fait de la façon suivante : la fraise, qui est munie de dents, fait une rotation et taille la matière suite à sa rotation et à son mouvement ou encore au mouvement de la pièce à tailler. La matière à usiner, la coupe et la profondeurs de travail influent sur la forme, la vitesse et l’avance de la fraise.
On a la possibilité d’ utiliser ces machines-outils dans des secteurs extrêmement différents tels que les arts graphiques, l’industrie de la transformation ou encore pour la conception de pièces pour les sous-marins par exemple. Des modèles réalisés par stratoconception, des bas reliefs, divers prototypes, des gravures en 3D ou des enseignes sont d’autres exemples de réalisations possibles avec une fraiseuse CNC.